Actividad:

1. Lee atenta y comprensivamente los textos enviados.

2. Copia en tu cuaderno de ciencias naturales el contenido de esta guía, realiza los dibujos y coloréalos.

3. Observa detenidamente los vídeos.

Relación alimentaria entre los seres vivos (cadena y redes alimentarias)

Los organismos de diferentes especies pueden interactuar de muchas maneras. Pueden competir o ser simbiontes (compañeros a largo plazo con una asociación muy cercana). O, por supuesto, pueden hacer lo que a menudo vemos en los programas de la naturaleza: uno se puede comer a otro. Esto es, pueden formar uno de los eslabones de la cadena alimentaria.

En ecología, una cadena alimentaria es una serie de organismos que se comen entre ellos (de modo que la energía y los nutrientes fluyen de uno al otro).

Por ejemplo, si comiste una hamburguesa en el almuerzo, eres parte de una cadena alimentaria que se ve así:

Pero, ¿qué pasa si tu hamburguesa llevaba lechuga? En ese caso, también eres parte de una cadena alimentaria como esta:

Como lo ilustra este ejemplo, no siempre podemos describir de manera completa lo que come un organismo (como un humano) mediante una trayectoria lineal. Para situaciones como la de arriba, preferiríamos utilizar una red trófica, la cual está conformada por muchas cadenas alimentarias que se intersecan y que representan las diferentes cosas que un organismo puede comer y por quienes puede ser comido.

Puntos más importantes Para tener en cuenta:

Los productores, o autótrofos: fabrican sus propias moléculas orgánicas.

Los consumidores, o heterótrofos: obtienen las moléculas orgánicas al comer a otros organismos.

Una cadena alimentaria: es una secuencia lineal de organismos a través de la cual los nutrientes y la energía pasan de un organismo a otro mediante consumo. En una cadena alimentaria, cada organismo ocupa un nivel trófico diferente, definido por cuántas transferencias de energía lo separan de la entrada en la base de la cadena.

Las redes tróficas: consisten de varias cadenas alimentarias interconectadas y son una representación más realista de las relaciones de consumo en los ecosistemas. La transferencia de energía entre niveles tróficos es ineficiente (con una eficiencia típica de alrededor del 10%). Esta ineficiencia limita la longitud de las cadenas alimentarias.

Autótrofos contra heterótrofos

¿Qué estrategias básicas usan los organismos para obtener comida?

Algunos organismos, llamados autótrofos ("los que se alimentan a sí mismos"), pueden producir su propia comida, esto es, fabrican sus propios compuestos orgánicos a partir de moléculas sencillas como el dióxido de carbono.

Hay dos tipos básicos de autótrofos:

Los fotoautótrofos, como las plantas, usan la energía de la luz solar para producir compuestos orgánicos (azúcares) a partir de dióxido de carbono mediante la fotosíntesis. Otros ejemplos de fotoautótrofos son las algas y las cianobacterias.

Los quimioautótrofos usan la energía de los químicos para producir compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono (o moléculas parecidas). Este proceso se conoce como quimiosíntesis. Como ejemplo, hay bacterias quimioautótrofas que oxidan el ácido sulfhídrico que se encuentra en las comunidades de los respiraderos submarinos en el fondo del mar (donde no llega la luz).

Los autótrofos son la base de todos los ecosistemas en el planeta. Esto puede sonar muy dramático, ¡pero no es ninguna exageración! Los autótrofos forman la base de las cadenas alimentarias y las redes tróficas, y la energía que obtienen de la luz o los químicos sostiene a todos los demás organismos en la comunidad. Cuando hablamos de la función de los autótrofos dentro de las cadenas alimentarias, los llamamos productores.

Los heterótrofos ("los que se alimentan de otros"), como los humanos, no pueden capturar la energía luminosa o química para fabricar su propia comida a partir de dióxido de carbono. Los heterótrofos obtienen moléculas orgánicas al comer otros organismos o sus productos. Los animales, los hongos y muchas bacterias son heterótrofos. Cuando hablamos de la función de los heterótrofos en las cadenas alimentarias, los llamamos consumidores. Como veremos en breve, hay muchos diferentes tipos de consumidores con distintas funciones ecológicas, desde los insectos que comen plantas, hasta los animales que comen carne pasando por los hongos que se alimentan de los residuos y desechos.

Cadenas alimentarias

Ahora, podemos echar un vistazo a cómo la energía y los nutrientes se mueven a través de una comunidad ecológica. Vamos a empezar por considerar solo unas cuantas relaciones de "quién se come a quién" al ver una cadena alimentaria.

Una cadena alimentaria es una secuencia lineal de organismos a través de la cual la energía y los nutrientes se transfieren a medida que un organismo se come a otro. Veamos las partes de una cadena alimentaria típica, comenzando desde la base (los productores) y moviéndonos hacia arriba.

En la base de la cadena alimentaria se encuentran los productores primarios.

* Los productores primarios son autótrofos y por lo general son organismos fotosintéticos (tales como plantas, algas o cianobacterias).

* Los organismos que comen productores primarios se llaman consumidores primarios. Los consumidores primarios usualmente son herbívoros (que comen plantas), aunque también pueden ser consumidores de algas o bacterias.

* Los organismos que se comen a los consumidores primarios se llaman consumidores secundarios. Los consumidores secundarios por lo general comen carne (carnívoros).

* Los organismos que comen consumidores secundarios se llaman consumidores terciarios y son carnívoros que comen carnívoros, como las águilas o los peces grandes.

Algunas cadenas alimentarias tienen niveles adicionales, como los consumidores cuaternarios (carnívoros que comen consumidores terciarios). Los organismos que se encuentran hasta arriba en la cadena alimentaria se llaman superdepredadores.

Podemos ver ejemplos de estos niveles en el diagrama que se muestra a continuación. Las algas verdes son productores primarios que son comidas por moluscos (los consumidores primarios). Luego los moluscos se convierten en el almuerzo del Cottus cognatus, un pez que es un consumidor secundario y que a su vez es la comida de un pez más grande: el salmón real (un consumidor terciario).

Cada una de las categorías anteriores se llama un nivel trófico y refleja cuántas transferencias de energía y nutrientes (cuántos pasos de consumo) separan a un organismo de la fuente original de la cadena alimentaria, tal como la luz.   Como veremos más adelante, asignar organismos a niveles tróficos no siempre es obvio.   Por ejemplo, los humanos son omnívoros que pueden comer tanto plantas como animales.

Descomponedores

Hay otro grupo de consumidores que vale la pena mencionar, aunque no siempre aparece en los diagramas de cadenas alimentarias. Este grupo es el de los descomponedores, organismos que degradan la materia orgánica muerta y los desechos.

A veces se considera a los descomponedores dentro de su propio nivel trófico.  Como grupo, consumen la materia muerta y los productos de desecho que provienen de los organismos de los demás niveles tróficos (por ejemplo, consumen materia vegetal en descomposición, el cuerpo a medio comer de una ardilla y los restos de un águila muerta). En este sentido, el nivel de los descomponedores es más o menos paralelo a los de la jerarquía estándar de los consumidores primarios, secundarios y terciarios.

Los hongos y bacterias son los descomponedores clave en muchos ecosistemas al usar la energía química en la materia muerta y los desechos para llevar a cabo sus propios procesos metabólicos.  Otros descomponedores son los detritívoros (consumidores de desechos y residuos). Estos generalmente son animales multicelulares como las lombrices de tierra, los cangrejos, las babosas, los buitres, etc. No solo se alimentan de materia orgánica muerta sino que también la fragmentan, poniéndola a disposición de las bacterias y los hongos descomponedores.

Los descomponedores como grupo juegan un papel crítico en el mantenimiento de la salud de los ecosistemas. Cuando descomponen la materia muerta y los desechos, liberan nutrientes que pueden ser reciclados y utilizados por los productores primarios. 

Redes tróficas

Las cadenas alimentarias nos dan una imagen clara de quién se come a quién. Sin embargo, aparecen algunos problemas cuando tratamos de usarlas para describir comunidades ecológicas completas. Por ejemplo, a veces un organismo puede comer muchos tipos de presas o ser comido por muchos depredadores, incluyendo algunos en niveles tróficos diferentes. Esto pasa, por ejemplo, cuando comes la carne de una hamburguesa (vaca = consumidor primario) con una hoja de lechuga (lechuga = productor primario).

Para representar estas relaciones con mayor precisión, podemos usar una red trófica, una gráfica que muestre todas las interacciones tróficas (asociadas a la alimentación) entre las diferentes especies en un ecosistema. El diagrama a continuación muestra un ejemplo de una red trófica del Lago Ontario. Los productores primarios están marcados en verde, los consumidores primarios en anaranjado, los consumidores secundarios en azul y los consumidores terciarios en morado.

En las redes tróficas, las flechas apuntan desde un organismo que es devorado hasta el que se lo come. Como muestra la red trófica de arriba, algunas especies pueden comer organismos de más de un nivel trófico. Por ejemplo, los camarones misidáceos comen tanto productores primarios como consumidores primarios.

Pregunta extra: esta red trófica tiene la cadena alimentaria que vimos anteriormente en el artículo (algas verdes → moluscos → el pecesito Cottus cognatus → salmón real). ¿Puedes encontrarla?

Actividad: